登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《东北农业大学：超声波增强热处理大豆分离蛋白纳米颗粒的结构和乳化性能，以制备亚麻籽衍生的甘油二酯基皮克林乳液 》

  • 来源专题：食品安全与健康
  • 编译者： 王晓梅
  • 发布时间：2024-07-09

  • Ultrasonic enhancement of structural and emulsifying properties of heat-treated soy protein isolate nanoparticles to fabricate flaxseed-derived diglyceride-based pickering emulsions

    超声波增强热处理大豆分离蛋白纳米颗粒的结构和乳化性能，以制备亚麻籽衍生的甘油二酯基皮克林乳液


    2024年1月，东北农业大学食品科学学院孔保华教授（通讯作者）和Iftikhar Hussain Badar（第一作者）在国际期刊《Food Chemistry》（JCR一区，IF=8.8）上发表题为“Ultrasonic enhancement of structural and emulsifying properties of heat-treated soy protein isolate nanoparticles to fabricate flaxseed-derived diglyceride-based pickering emulsions”的研究论文。


    摘要

    研究开发了一种利用大豆分离蛋白（SPI）纳米颗粒作为稳定剂的亚麻籽衍生的二酰基甘油（DAG）基皮克林乳液。SPI纳米颗粒通过加热和超声处理的结合作用制备而成。在600W功率下处理的SPI纳米颗粒显示出最小的颗粒大小（133.36 nm）和zeta电位（-34.77

    mV）。超声处理对多肽链的一级结构没有显著影响，但诱导了二级结构的变化。用超声处理的SPI纳米颗粒稳定的皮克林乳液显示出更小的颗粒大小，较低的zeta电位，并改善了乳化性能。特别是在450W功率下，这些乳液显示出更高的固液平衡，降低了均方位移、后向散射波动和浊度稳定性指数，还展示了更紧密的微观结构和较小的液滴。总之，经过加热和450W超声功率处理的SPI，成功制造了具有优化微观结构和稳定性的DAG基皮克林乳液。


    引言

    消费者越来越关注他们的卡路里摄入、肥胖和心血管健康，特别是低密度脂蛋白胆固醇水平。因此，探索具有健康益处的食品成分变得至关重要。在这方面，二酰基甘油（DAG）是替代三酰基甘油（TAG）的潜在选择，提供了有希望的优势。DAG分子由甘油和两条脂肪酸链通过酯键共价连接而成。虽然它们作为不同食用脂肪和油中的微量组成部分自然存在，但也可以通过酶催化的部分水解合成，用于食品产品中。


    研究内容

    研究首先通过加热和不同超声功率（0, 150, 300, 450, & 600

    W）处理，制备了SPI分散液。然后使用不同的超声处理强度对SPI纳米颗粒的平均颗粒大小、zeta电位进行了测量。结果显示，随着超声功率的增加，SPI纳米颗粒的平均颗粒大小和zeta电位值均发生显著变化。通过使用不同功率的超声处理，制备了亚麻籽DAG基皮克林乳液，并评估了它们的乳化活性指数（EAI）、乳化稳定性指数（ESI）、微观结构、稳定性和微流变属性。


    总结与展望

    研究结果表明，SPI在超声处理后可以成功稳定DAG基乳液，并显示出改善的乳化性能和微观结构。特别是在450W的超声功率下，所得乳液展示出更佳的物理稳定性和更紧密的微观结构。这些发现为开发以植物源DAG为基础的新型皮克林乳液提供了科学依据，这种乳液有望作为食品工业中基于TAG来源的潜在脂肪替代品，尤其是在加工肉制品中。

    图文赏析

    原文链接

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624001171?via%3Dihub


    免责声明「原创」仅代表原创编译，水平有限，仅供学术交流，本平台不主张原文的版权，如有侵权，请联系删除。文献解读如有疏漏之处，我们深表歉意，请作者团队及时联系NSTL《食品安全与健康》平台，我们会在第一时间进行修改或撤稿重发，感谢您的谅解！投稿链接：https://www.wjx.top/vm/h47lAc0.aspx#




  • 原文来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624001171?via%3Dihub
171浏览量
原文链接
相关报告

  • 《东北农业大学：琥珀酰化改性大豆分离蛋白海藻酸钠乳液凝胶的结构特性、相互作用和槲皮素的释放行为 》
    • 来源专题：食品安全与健康
    • 编译者：王晓梅
    • 发布时间：2024-07-09
    • Insight into succinylated modified soy protein isolate-sodium alginate emulsion gels: Structural properties, interactions and quercetin release behavior 琥珀酰化改性大豆分离蛋白海藻酸钠乳液凝胶的结构特性、相互作用和槲皮素的释放行为 2024年2月，东北农业大学食品科学学院江连洲（通讯作者、国际食品科学院院士）、王欢（通讯作者）和Sai Yang（第一作者）在国际期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一区，IF=10.7）上发表题为“Insight into succinylated modified soy protein isolate-sodium alginate emulsion gels: Structural properties, interactions and quercetin release behavior”的研究论文。 摘要 研究探讨了琥珀酰化改性大豆蛋白分离物（SSPI）与海藻酸钠（Alg）构建的乳液凝胶体系的结构特性、相互作用以及槲皮素的释放行为。通过调整Alg的浓度（0%，1%，1.5%，2%，2.5%，w/v），评估琥珀酰化改性和Alg浓度对乳液凝胶结构和形成机制、槲皮素的包埋效率、释放行为和消化特性的影响。结果表明，琥珀酰化改性和增加Alg浓度可以改善乳液凝胶的质地属性，并通过电子显微镜和X射线衍射等分析技术确认了凝胶网络的形成主要通过静电相互作用和氢键稳定，随着Alg浓度的增加，提高了乳液凝胶的槲皮素传递特性。 引言 生物活性化合物的包埋是一种有效的靶向递送和吸收方式，乳液凝胶由于其独特的物理稳定性和优异的包裹能力，成为了研究的热点。大豆蛋白分离物（SPI）是常用的植物蛋白之一，具有良好的凝胶形成、乳化和两亲性质。研究基于SPI与海藻酸钠的复合体系，探索其在食品加工中的应用潜力，特别是作为功能性成分槲皮素的载体。 研究内容 研究首先通过调整pH和盐浓度的方法提取和改性SPI，然后将其与不同浓度的海藻酸钠混合，通过高压均质和酶促交联的方法制备成乳液凝胶。研究了琥珀酰化改性对SPI结构功能特性的影响，以及不同Alg浓度对乳液凝胶结构、槲皮素包埋效率和释放行为的影响。通过低场核磁共振、流变学和显微结构分析等技术评估乳液凝胶的物理特性和功能性。 总结与展望 研究表明，通过琥珀酰化改性的SPI与海藻酸钠复合，能够显著改善乳液凝胶的物理和化学特性，提高其作为槲皮素等生物活性物质传递系统的潜力。该体系展现出优良的包埋效率和可控的释放行为，为开发新型的功能性食品成分递送系统提供了有价值的参考。未来的研究可进一步探索该体系在实际食品中的应用效果和生物可利用性。 图文赏析 原文链接 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X24001310?via%3Dihub 免责声明「原创」仅代表原创编译，水平有限，仅供学术交流，本平台不主张原文的版权，如有侵权，请联系删除。文献解读如有疏漏之处，我们深表歉意，请作者团队及时联系NSTL《食品安全与健康》平台，我们会在第一时间进行修改或撤稿重发，感谢您的谅解！投稿链接：https://www.wjx.top/vm/h47lAc0.aspx#
    115浏览量
    原文链接

  • 《Nature子刊：纳米颗粒通过自组装方法形成纳米乳液》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-06-28
    • 助理教授Sushant Anand和他的研究团队在油水混合物或乳胶方面取得了多项突破。现在，研究人员将他们的研究提升到了一个新的高度，通过在液滴周围自组装纳米颗粒形成的超小型(纳米颗粒尺寸为100-400纳米)纳米乳化剂。 就纳米乳液的制备方法这一问题，Anand教授和他的团队做了深入的研究。基于传统的方法制备纳米乳液步骤繁琐的缺点， Anand教授和他的团队开发出了一种单步技术来制造更快、更节能、尺寸更小的纳米乳液。且将这一成果在近期发表于ACS 《Applied Materials and Interfaces》（“Synthesizing Pickering Nanoemulsions by Vapor Condensation”）。 Anand教授表示：“纳米技术对于处理当今许多问题方面发挥着巨大的作用。以油水乳液为例。使用液滴尺寸的'纳米'可以提高许多乳液产品（如化妆品、食品、药物输送和许多价值数十亿美元的产业）的保质期。但是液滴在弄些情况下会发生聚集，所以一般工艺上都会使用表面活性剂分子以防止聚集的发生。其中，像表面活性剂这样的分子在许多情况下可能有其他不利影响。因此，人们目前更关注于制备无表面活性剂的纳米粒子稳定乳液。” 目前该团队面临的挑战是制造基于纳米粒子的纳米液滴乳液，也就是Pickering乳液。Anand说：“近几十年来，用纳米尺度的液滴制造这种乳液一直是一个非常大的挑战。” 对于先前在《Nature Communications》发表的一篇文章（“Creating nanoscale emulsions using condensation”中，Anand及其在麻省理工学院的合作者也曾表示，他们可以通过添加表面活性剂制造稳定纳米乳液。Anand和他的学生们想弄清楚这种新技术是否可能被用来制造Pickering纳米乳液，所以他们将继续对此进行研究。 随后，Anand教授小组的博士后董金康（音译）补充道：“乳胶可以通过各种各样的方法制备，但是表面活性剂并不一定能够适用于纳米颗粒。所以我们不能保证一定会成功，然而新技术确实成功实现了它的目标。” 这个过程包括取出油并将其冷却到露点以下，以使水凝结在油上，其中，如果油具有合适的性质并且如果它具有足够浓度的纳米颗粒，那么水滴将在油和纳米颗粒内自分散，将自行组装成纳米乳液。 UIC Anand研究团队的主管Anand还介绍到：“我们的工作展示了我们已经制造出了具有最小纳米粒子的纳米乳剂。以传统方式制造这些乳液是很令人抓狂的事情，因为步骤实在是太繁琐、太多。而且需要非常高的颗粒浓度才能制造小的纳米乳液。 但是改进后的技术能够在几分钟内制成乳液，并达到非常小尺寸的要求，所需的浓度要比传统方法低10倍。而且我们的技术具有很强的可扩展性，可以在工业水平上使用。我们已经证明，与目前的乳液制造技术相比，它的能效非常高，而且还能够为控制乳液大小的不同因素设计一个框架。 “这项技术带来了新的机遇，我们可以将其应用于膜片制造以及药物输送上，” Hassan Bararnia，Anand教授的博士生说。 Kang补充道：“将这些乳液应用到其他领域，很可能对许多行业产生影响。现在我们使用的是简单的二氧化硅纳米粒子，但我们可以使用不同类型的纳米粒子，比如有机/无机核壳纳米粒子。” Anand对此表示同意，而且还表示：“用于不同类型的纳米粒子的可能性是有的，不过挑战也是有的，如果能将这些挑战克服掉，那才是最令人兴奋的事情呢！” 最近发表在杂志《Nanoscale》 “Nanoparticle synthesis via bubbling vapor precursors in bulk liquids”的相关工作中，Kang和Anand开发了制备简单和复杂纳米颗粒的新方法。 Anand说：“我们技术的关键优势在于，我们可以制造出性能均一的复杂颗粒，且在这个过程中不存在任何副反应，更重要的是能够调整纳米颗粒周围的壳厚度。 Anand和他的团队的工作在世界范围内引起了的广泛关注。 英国赫尔大学物理化学教授Bernard Binks博士和世界知名专家对Anand和他的团队的研究成果给出了如下评价:“Anand博士及其同事关于胶体颗粒稳定纳米乳液的论文具有创新性和时效性，把水滴分解成亚微米级的方法非常具有挑战性。而该工作从分子水蒸气着手，并控制液滴生长成部分由颗粒浓度设定的规定尺寸决定。这使得胶体科学家和工业界的研究人员非常感兴趣。”
    714浏览量
    原文链接